23-24高二下·全国·课后作业
1 . 有一个n=1200匝的线圈,在t=0.24s内穿过它的磁通量从Φ1=0.020Wb均匀增加到Φ2=0.064Wb、求:
(1)线圈中的感应电动势E;
(2)如果线圈的总电阻r=10Ω,把它跟一个电阻R=90Ω的电热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流I是多大?
(1)线圈中的感应电动势E;
(2)如果线圈的总电阻r=10Ω,把它跟一个电阻R=90Ω的电热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流I是多大?
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23-24高二下·全国·随堂练习
2 . 判断
(1)1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。( )
(2)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生。( )
(3)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。( )
(4)线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生。( )
(5)当导体切割磁感线时,一定产生感应电动势。( )
(6)由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。( )
(7)在电磁感应现象中,有感应电流,就一定有感应电动势;反之,有感应电动势,就一定有感应电流。( )
(8)线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大( )
(9)线圈中磁通量的变化量ΔΦ越小,线圈中产生的感应电动势一定越小。( )
(10)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大。( )
(11)对于E=Blv中的B、l、v,三者必须相互垂直。( )
(1)1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
(2)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生。
(3)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。
(4)线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生。
(5)当导体切割磁感线时,一定产生感应电动势。
(6)由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。
(7)在电磁感应现象中,有感应电流,就一定有感应电动势;反之,有感应电动势,就一定有感应电流。
(8)线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
(9)线圈中磁通量的变化量ΔΦ越小,线圈中产生的感应电动势一定越小。
(10)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大。
(11)对于E=Blv中的B、l、v,三者必须相互垂直。
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3 . 电磁感应定律
1.感应电动势
(1)电路中有感应电流,就一定有_____________ 。如果电路没有闭合,这时虽然没有感应电流,____________ 依然存在。
(2)感应电动势:在_________________ 现象中产生的电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于___________________ 。
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的______________ 成正比。
(2)公式:E=______________ 。若闭合电路是一个匝数为n的线圈,而且穿过每匝线圈的磁通量总是相同的,则整个线圈中的感应电动势E=___________ 。
(3)单位:在国际单位制中,磁通量的单位是___________ ,感应电动势的单位是___________ 。且1 V=1 Wb/s。
1.感应电动势
(1)电路中有感应电流,就一定有
(2)感应电动势:在
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的
(2)公式:E=
(3)单位:在国际单位制中,磁通量的单位是
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4 . 在电磁学发展过程中,涌现出了许多伟大的科学家,下列说法中符合物理学发展史的是( )
A.楞次发现了电磁感应现象,并总结出了楞次定律 |
B.法拉第发现了产生感应电流的条件和规律,并对理论和实验资料进行严格分析后得出电磁感应定律 |
C.安培提出了分子电流假说 |
D.奥斯特提出了场的概念从而使人类摆脱了超距作用观点的困境 |
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5 . 一、感应电动势
1.在___________ 现象中产生的电动势叫作感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于___________ 。
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的___________ 成正比。
(2)公式:E=n,其中n为线圈的匝数。
(3)在国际单位制中,磁通量的单位是___________ ,感应电动势的单位是___________ 。
二、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线垂直于磁场方向运动,B、l、v两两垂直时,如图1所示,E=Blv。2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图2所示,E=Blv___________ θ。
3.导体棒切割磁感线产生感应电流,导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向___________ ,导体棒克服___________ 做功,把其他形式的能转化为电能。
三、对电磁感应定律的理解
1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率的比较:
2.公式E=n的理解
感应电动势的大小E由磁通量变化的快慢,即磁通量___________ 决定,与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ无关。
四、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线切割磁感线时感应电动势表达式的推导
如图3所示,闭合电路一部分导线ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为l,ab以速度v匀速___________ 切割磁感线。则在Δt内穿过闭合电路___________ 的变化量为ΔΦ=BΔS=BlvΔt
根据法拉第电磁感应定律得E==Blv。
2.对公式的理解
(1)当B、l、v三个量的方向互相垂直时,E=Blv;当有任意两个量的方向___________ 时,导线将不切割磁感线,E=0.
(2)当l垂直B且l垂直v,而v与B成θ角时,导线切割磁感线产生的___________ 大小为E=Blvsin θ。
(3)若导线是弯折的,或l与v不垂直时,E=Blv中的l应为导线在与v垂直的方向上的投影长度,即有效切割长度。图4甲中的有效切割长度为:L=sin θ;
图乙中的有效切割长度为:L=;
图丙中的有效切割长度为:沿v1的方向运动时,L=R;沿v2的方向运动时,L=R。
3.导体转动切割磁感线产生的电动势
如图5所示,导体棒在磁场中绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B,则AC在切割磁感线时产生的___________ 为E=Bl=Bl·=Bl2ω。
1.在
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的
(2)公式:E=n,其中n为线圈的匝数。
(3)在国际单位制中,磁通量的单位是
二、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线垂直于磁场方向运动,B、l、v两两垂直时,如图1所示,E=Blv。2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图2所示,E=Blv
3.导体棒切割磁感线产生感应电流,导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向
三、对电磁感应定律的理解
1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率的比较:
磁通量Φ | 磁通量的变化量ΔΦ | 磁通量的变化率 | |
物理意义 | 某时刻穿过磁场中某个面的 | 在某一过程中,穿过某个面的磁通量的 | 穿过某个面的磁通量变化的快慢 |
当B、S互相垂直时的大小 | Φ=BS⊥ | ΔΦ= | |
注意 | 若穿过的平面中有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=BS。Φ为抵消以后所剩余的磁通量 | 开始和转过180°时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2BS,而不是零 | 在Φ-t图像中,可用图线的斜率表示 |
2.公式E=n的理解
感应电动势的大小E由磁通量变化的快慢,即磁通量
四、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线切割磁感线时感应电动势表达式的推导
如图3所示,闭合电路一部分导线ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为l,ab以速度v匀速
根据法拉第电磁感应定律得E==Blv。
2.对公式的理解
(1)当B、l、v三个量的方向互相垂直时,E=Blv;当有任意两个量的方向
(2)当l垂直B且l垂直v,而v与B成θ角时,导线切割磁感线产生的
(3)若导线是弯折的,或l与v不垂直时,E=Blv中的l应为导线在与v垂直的方向上的投影长度,即有效切割长度。图4甲中的有效切割长度为:L=sin θ;
图乙中的有效切割长度为:L=;
图丙中的有效切割长度为:沿v1的方向运动时,L=R;沿v2的方向运动时,L=R。
3.导体转动切割磁感线产生的电动势
如图5所示,导体棒在磁场中绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B,则AC在切割磁感线时产生的
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名校
6 . 如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc。已知bc边的长度为l。金属框中__________ (“有”或“无”)电流,b、c两点的电势差Ubc=__________ 。
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7 . 判断正误。
(1)产生感应电动势,不一定产生感应电流。( )
(2)感应电动势的大小与磁通量大小有关。( )
(3)磁通量变化越大,感应电动势也越大。( )
(4)感应电动势E和磁通量Φ均与线圈匝数有关。( )
(1)产生感应电动势,不一定产生感应电流。
(2)感应电动势的大小与磁通量大小有关。
(3)磁通量变化越大,感应电动势也越大。
(4)感应电动势E和磁通量Φ均与线圈匝数有关。
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8 . 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000匝,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,在线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻。把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,求:
(1)从计时起,在t=2s时穿过线圈的磁通量是多少?
(2〉在t=5s时ab两点的电势差Uab是多少?
(1)从计时起,在t=2s时穿过线圈的磁通量是多少?
(2〉在t=5s时ab两点的电势差Uab是多少?
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9 . 实验装置如图2.21所示,线圈的两端与电压表相连。将强磁体从玻璃管上端由静止下落,穿过线圈。分别使线圈距离上管口20cm、30cm、40cm和50cm,观察到的现象:增加线圈与磁体的距离时,电压表的示数越大;增加线圈的匝数,电压表的示数越大。这些现象说明了什么?
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10 . 阅读教材,并回答:
(1)闭合电路中有感应电流,一定有电动势。若电路没有闭合,回路中有没有感应电流?有没有感应电动势?比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件你有什么发现?
(2)图中闭合电路中哪一部分是电源?
(1)闭合电路中有感应电流,一定有电动势。若电路没有闭合,回路中有没有感应电流?有没有感应电动势?比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件你有什么发现?
(2)图中闭合电路中哪一部分是电源?
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